CN213808247U - 水利能增效装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利能增效装置，有效的解决了现有技术在水面平缓，流速较慢地区缺乏水利能利用装置的问题；其解决的技术方案是包括上进口管，上进口管上端连通有侧吸气管，侧吸气管下端连接有落差长管，落差长管一侧连通有下出口管；侧吸气管一侧连通有倾斜的进气管，进气管和侧吸气管连通一端较低而另一端较高，落差长管和下出口管之间连通有减压管，减压管内径大于落差长管的内径，减压管上端连通有出气长管，出气长管上端连通有增压管，增压管内径小于出气长管内径；进气管和增压管一端均可拆卸连接有密封塞；本实用新型结构简洁，可在水流转移的过程中有效的利用其中的重力势能和动能产生动力，应用场景广泛，实用性强。

Description

水利能增效装置

技术领域

本实用新型涉及水利能利用技术领域，具体是水利能增效装置。

背景技术

现有技术中，水利发电或其他利用水利能产生能量的装置多利用水的流速或落差产生的势能，将其转化为机械能并利用或存储。在水流平缓的地区则缺乏有效的水利能利用装置。故急需一种，能用于水流较慢或较平缓地区的水利能利用装置。

因此，本实用新型提供一种水利能增效装置来解决此问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种水利能增效装置，有效的解决了现有技术在水面平缓，流速较慢地区缺乏水利能利用装置的问题。

本实用新型包括上进口管，上进口管上端连通有侧吸气管，所述的侧吸气管下端连接有落差长管，所述的落差长管一侧连通有下出口管；

所述的侧吸气管一侧连通有倾斜的进气管，进气管和侧吸气管连通一端较低而另一端较高，所述的落差长管和下出口管之间连通有减压管，所述的减压管内径大于落差长管的内径，所述的减压管上端连通有出气长管，所述的出气长管上端连通有增压管，所述的增压管内径小于出气长管内径；

所述的进气管和增压管一端均可拆卸连接有密封塞。

优选的，所述的侧吸气管内径小于上进口管内径，所述的侧吸气管内径小于落差长管内径。

优选的，所述的落差长管下端和下出口管下端均延伸进减压管内，出气长管下端和减压管内侧壁顶壁面齐平。

优选的，所述的密封塞为橡胶塞。

优选的，所述的上进口管最下端和进气管最下端之间的距离大于50厘米。

优选的，所述的上进口管位于水下10厘米处。

优选的，所述的下出口管内径大于上进口管内径。

本实用新型针对现有技术在水面平缓，流速较慢地区缺乏水利能利用装置的问题做出改进，利用连通器原理，在高水位和低水位区域之间设置水路，并在水路中利用高低流速间的压强差吸入和释放气体，即利用水流在转移过程中的势能和动能结合压力差产生为可利用的高速气流；同时，利用管径的变化改变进气处和出气处的压强，从而放大压力差，使得喷出的高速气流具有更大的动力，本实用新型结构简洁，可在水流转移的过程中有效的利用其中的重力势能和动能产生动力，应用场景广泛，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型主视示意图。

图2为本实用新型剖视示意图。

图3为本实用新型原理图。

图4为本实用新型带手摇泵立体示意图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图4对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例一，本实用新型为水利能增效装置，其特征在于，包括上进口管1，上进口管1位于高水位处，水流从此处进入，参考图3、图4，上进口管1可以是直管也可以是U形管，其具体形状根据需求选择，上进口管1上端连通有侧吸气管2，所述的侧吸气管2下端连接有落差长管3，所述的落差长管3一侧连通有下出口管4，下出口管4位于低水位处，水流流经侧吸气管2和落差长管3后通过下出口管4流出，落差长管3为竖直的长管，水流经过该管时因重力原因流速较快，需注意的是，为保证本装置的效率，上进口管1应位于水面下10公分处，当高水位处水位下降并暴露出上进口管1，则本装置自动停止工作，当高水位处水位和上进口管1之间的距离小于落差长管3长度的三分之一时，本装置均能有较高的效率，当高水位处水位和上进口管1之间的距离大于落差长管3长度的三分之一时，本装置效率逐渐下降；

所述的下出口管4内径大于上进口管1内径，从而保证水从下出口管4流出时流速较缓慢，保证流出的水不再做功；

所述的侧吸气管2一侧连通有倾斜的进气管5，进气管5和侧吸气管2连通一端较低而另一端较高，进气管5用于使得外界空气通过进气管5进入侧吸气管2内，对外连接端较高的倾斜的进气管5可使得空气能更容易通过进气管5进入侧吸气管2内，同时，外连接端较高的倾斜的进气管5可防止水流在流经侧吸气管2时部分水流溅处进入进气管5内；

所述的落差长管3和下出口管4之间连通有减压管6，所述的减压管6内径大于落差长管3的内径，所述的减压管6上端连通有出气长管7，减压管6的设置用于使得水流经该处时流速降低，从而使得其压强增大，从而使水流中含有的空气以气泡的形式上浮，并最终通过出气长管7喷出，出气长管7的长度应满足其上端面高于水面，所述的出气长管7上端连通有增压管8，所述的增压管8内径小于出气长管7内径，该设置可进一步的增加出气长管7喷出气流的流速，之后可在增压管8处设置风力发电装置和蓄电池，利用产生的高速气流发电并存储；

所述的进气管5和增压管8一端均可拆卸连接有密封塞9，所述的密封塞9为橡胶塞，本实施例在具体使用时，初始状态时，密封塞9将进气管5和增压管8密封，将上进口管1放入高水位处，下出口管4放入低水位处，本装置使用时需要先行采用引水设备将高水位处的水引流至低水位处，之后只需将两个密封塞9拔出即可，水流经上进口管1流经竖直的落差长管3时，因重力原因流速变大，管内压强变小，在外界正常气压作用下将空气通过进气管5压入水中，并随水流向下流动，当水流至最下端时，水流流向变为水平，流速变缓，之后水流进入管径变大的减压管6，水流流速进一步降低，低流速的水导致其压强增大，从而使水流中含有的空气以气泡的形式上浮，并通过出气长管7喷出，气体流经增压管8进一步增速后喷出，可用于驱动风力发电机等设备。

实施例二，在实施例一的基础上，所述的侧吸气管2内径小于上进口管1内径，所述的侧吸气管2内径小于落差长管3内径，该设置可使得水流经侧吸气管2时流速进一步加快，从而使得该处的压强和外界气压差值更大，从而更好的吸入空气。

实施例三，在实施例一或二的基础上所述的落差长管3下端和下出口管7下端均延伸进减压管6内，出气长管7下端和减压管6内侧壁顶壁面齐平，该设置可使得在水流进入减压管6内时，因水流速变缓水流内部压强增大，水流内的多余空气或气泡被压入减压管6上部，落差长管3下端面和减压管6内侧壁顶壁面之间的距离即用于空气上浮。

实施例四，在实施例一的基础上，所述的下出口管4一端连通有手摇水泵，该设置仅用于本装置开始使用时从高水位到低水位的引水工作，工作强度较小，故仅依靠人力即可实现。

实施例五，在实施例一的基础上，所述的上进口管1最下端和进气管5最下端之间的距离小于20厘米，最好为10厘米，该设置经多次试验获得，可保证水流在从上进口管1流流经侧吸气管2时，水流在重力作用下有一定的流速，从而使得该处和外界大气压之间存在压力差，使得本装置吸入空气取得最好的效果，便于吸入空气和后续排出空气。

本实用新型在具体使用时，初始状态时，密封塞9将进气管5和增压管8密封，将上进口管1放入高水位处，下出口管4放入低水位处，摇动手摇水泵将水引入低水位处，水流流入低水位处后即可不再摇动手摇水泵，之后只需将两个密封塞9拔出即可；

水流经上进口管1流经竖直的落差长管3时，因重力原因流速变大，管内压强变小，在外界正常气压作用下将空气通过进气管5压入水中，并随水流向下流动，当水流至最下端时，水流流向变为水平，流速变缓，之后水流进入管径变大的减压管6，水流流速进一步降低，低流速的水导致其压强增大，从而使水流中含有的空气以气泡的形式上浮，并通过出气长管7喷出，气体流经增压管8进一步增压后喷出，可用于驱动风力发电机等设备。

本装置可用于农田灌溉，在现有农田直接用水泵从河中抽水的基础上，只需在河边挖出一个较深的水坑，将本装置上进口管1置于河中，下出口管4置于水坑中即可，在摇动手摇水泵后，在连通器原理的作用下，水流进入水坑，在该过程中产生的高速气流和驱动发电机发电并储存，农民在浇灌时只需从水坑中抽水即可，此时因一直在抽水，水坑中的水面不会和河面齐平，本装置可持续发电。

本实用新型针对现有技术在水面平缓，流速较慢地区缺乏水利能利用装置的问题做出改进，利用连通器原理，在高水位和低水位区域之间设置水路，并在水路中利用高低流速间的压强差吸入和释放气体，即利用水流在转移过程中的势能和动能结合压力差产生为可利用的高速气流；同时，利用管径的变化改变进气处和出气处的压强，从而放大压力差，使得喷出的高速气流具有更大的动力，本实用新型结构简洁，可在水流转移的过程中有效的利用其中的重力势能和动能产生动力，应用场景广泛，实用性强。

Claims (7)

1.水利能增效装置，其特征在于，包括上进口管（1），上进口管（1）上端连通有侧吸气管（2），所述的侧吸气管（2）下端连接有落差长管（3），所述的落差长管（3）一侧连通有下出口管（4）；

所述的侧吸气管（2）一侧连通有倾斜的进气管（5），进气管（5）和侧吸气管（2）连通一端较低而另一端较高，所述的落差长管（3）和下出口管（4）之间连通有减压管（6），所述的减压管（6）内径大于落差长管（3）的内径，所述的减压管（6）上端连通有出气长管（7），所述的出气长管（7）上端连通有增压管（8），所述的增压管（8）内径小于出气长管（7）内径；

所述的进气管（5）和增压管（8）一端均可拆卸连接有密封塞（9）。

2.根据权利要求1所述的水利能增效装置，其特征在于，所述的侧吸气管（2）内径小于上进口管（1）内径，所述的侧吸气管（2）内径小于落差长管（3）内径。

3.根据权利要求1或2所述的水利能增效装置，其特征在于，所述的落差长管（3）下端和下出口管（4）下端均延伸进减压管（6）内，出气长管（7）下端和减压管（6）内侧壁顶壁面齐平。

4.根据权利要求1所述的水利能增效装置，其特征在于，所述的密封塞（9）为橡胶塞。

5.根据权利要求1所述的水利能增效装置，其特征在于，所述的上进口管（1）最下端和进气管（5）最下端之间的距离小于20厘米。

6.根据权利要求1所述的水利能增效装置，其特征在于，所述的上进口管（1）位于水下10厘米处。

7.根据权利要求1所述的水利能增效装置，其特征在于，所述的下出口管（4）内径大于上进口管（1）内径。

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